CN101334070A - 用于保护轴承的径向弹性阻尼器及其使用方法 - Google Patents

用于保护轴承的径向弹性阻尼器及其使用方法 Download PDF

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徐龙祥
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Abstract

一种用于保护轴承的径向弹性阻尼器及其使用方法，可吸收径向的振动与冲击。该阻尼器包括环状弹簧片本体(2)、阻尼条(5)；其中所述环状弹簧片本体(2)与保护轴承(1)内圈接触的圆柱面均匀布有沿径向翘起的弹簧片(6)，所述阻尼条(5)位于上述弹簧片(6)与上述环状弹簧片本体(2)之间。在保护轴承(1)的内圈和轴(3)之间设计了一套径向弹性阻尼器，当轴(3)高速跌落到保护轴承(1)上时，利用弹簧片(6)和阻尼条(5)的阻尼来吸收大部分当轴高速跌落时在径向产生的振动与冲击能量，因此可以提高保护轴承抵抗振动与冲击的能力、可靠性与工作寿命。

Description

用于保护轴承的径向弹性阻尼器及其使用方法
技术领域
本发明提供一种径向弹性阻尼器及其使用方法，可用于磁悬浮轴承系统的保护轴承中，吸收当轴高速跌落到保护轴承上在径向产生的振动与冲击能量，可提高保护轴承的寿命与可靠性。
背景技术
在磁悬浮轴承系统中，为了确保系统的可靠性与安全性，一般需要一套保护轴承(也称为辅助轴承，或备用轴承，或应急轴承)，其主要目的是在磁悬浮轴承失效时临时支承高速旋转的轴，保护磁悬浮装备不受损坏。由于磁悬浮轴承的转速一般很高，当轴高速跌落到保护轴承上时会产生很大的振动与冲击，目前存在的主要问题是现有保护轴承抵抗振动与冲击的能力较差，常常发生保护轴承烧坏而损坏设备的严重事故。
为了吸收当轴高速跌落到保护轴承上在径向产生的振动与冲击能量，已公开的专利申请(申请号：200710192282.4)是在保护轴承的外圈与机座孔之间设计一套弹性阻尼器，这种设计的不足在于轴在跌落时首先冲击保护轴承的内圈，内圈再将冲击能量通过滚动体、保护轴承的外圈传递给弹性阻尼器。也就是说，保护轴承在弹性阻尼器工作之前就已经受到了很大的振动与冲击，这种设计保护轴承还是比较容易被损坏。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种保护轴承的径向弹性阻尼器及使用方法，能够在轴与保护轴承接触的同时吸收振动冲击的能量，弹性阻尼器与保护轴承同时工作，可以更好地提高保护轴承抵抗振动与冲击的能力与可靠性，以满足高速磁悬浮轴承系统的需要。
一种用于保护轴承的径向弹性阻尼器，用于吸收径向振动冲击能量，其特征在于：该阻尼器包括环状弹簧片本体和阻尼条；其中所述环状弹簧片本体与保护轴承内圈接触的圆柱面均匀布有一端沿径向翘起的弹簧片，所述阻尼条位于上述弹簧片与上述环状弹簧片本体之间。
本发明主要由环状弹簧片本体、沿径向翘起的弹簧片和阻尼条组成一个轴向弹性阻尼器，弹簧片翘起的高度小于保护轴承与轴之间的径向保护间隙。当轴高速跌落到保护轴承上时，保护轴承的内圈首先与径向弹性阻尼器中翘起的弹簧片接触，弹簧片在变形的过程中又压迫阻尼条变形，吸收了大部分当轴高速跌落到保护轴承上在径向产生的振动与冲击能量，因此可以提高保护轴承抵抗振动与冲击的能力与可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种径向弹性阻尼器(弹簧片是3-60个沿径向翘起的独立条状弹簧片)与保护轴承、轴装配在一起的示意图。
图2为本发明的一种径向弹性阻尼器(弹簧片是3-60个沿径向翘起的独立条状弹簧片)的结构示意图。
图3为本发明的一种径向弹性阻尼器(弹簧片是3-60个沿径向翘起的独立条状弹簧片)沿圆周方向展开的示意图。
图4本发明的另外一种径向弹性阻尼器(弹簧片为一个整体圆锥形的环状弹簧)与保护轴承、轴装配在一起的示意图。
图中标号名称：1保护轴承，2环状弹簧片本体，3轴，4挡环，5阻尼条，6沿径向翘起的弹簧片，A轴线方向，R径向方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的组成、工作原理和结构设计作进一步详细说明。
图1所示的是本发明的一种径向弹性阻尼器(弹簧片是3-60个沿径向翘起的独立条状弹簧片)与保护轴承、轴装配在一起的示意图，在保护轴承1的内圈与轴3的圆柱面之间设计了一套径向弹性阻尼器(由2、5、6组成)，当轴3高速跌落到保护轴承1上时，保护轴承1的内圈首先与径向弹性阻尼器中翘起的弹簧片6接触，弹簧片6在变形的过程中又压迫阻尼条5变形，通过弹簧片6与阻尼条5的做功吸收了大部分当轴高速跌落时在径向(坐标R方向)产生的振动与冲击能量，因此可以提高保护轴承抵抗振动与冲击的能力与可靠性。图1中的环状弹簧片本体2与翘起的弹簧片6如图2所示，图3是图2沿圆周方向(坐标R方向)的展开图。
图4为本发明的另一种径向弹性阻尼器(弹簧片为一个整体圆锥形的环状弹簧)与保护轴承、轴装配在一起的示意图，图4与图1的区别在于弹簧片6和阻尼条5的结构，在图4中，弹簧片6是一个整体圆锥形的环状弹簧，阻尼条5是一个整体圆锥形的环状阻尼条。

Claims (6)

1、一种用于保护轴承的径向弹性阻尼器，用于吸收径向振动冲击能量，其特征在于：该阻尼器包括环状弹簧片本体(2)和阻尼条(5)；其中所述环状弹簧片本体(2)与保护轴承(1)内圈接触的圆柱面均匀布有沿径向翘起的弹簧片(6)，所述阻尼条(5)位于上述弹簧片(6)与上述环状弹簧片本体(2)之间。
2、根据权利要求1所述的用于保护轴承的径向弹性阻尼器，其特征在于：所述阻尼条(5)为多个独立的条状阻尼条。
3、根据权利要求1所述的用于保护轴承的轴向弹性阻尼器，其特征在于：所述弹簧片(6)为一个整体圆锥形的环状弹簧。
4、根据权利要求3所述的用于保护轴承的径向弹性阻尼器，其特征在于：所述阻尼条(6)为一个整体圆锥形的环状阻尼条。
5、根据权利要求1所述的用于保护轴承的径向弹性阻尼器的使用方法，其特征在于：所述径向弹性阻尼器安装保护轴承的内圈和轴之间，当轴高速跌落到保护轴承上时，保护轴承的内圈首先与径向弹性阻尼器中翘起的弹簧片接触，弹簧片在变形的过程中又压迫阻尼条变形，吸收了大部分当轴高速跌落到保护轴承上在径向产生的振动与冲击能量。
6、根据权利要求5所述的用于保护轴承的径向弹性阻尼器的使用方法，其特征在于：多个用于保护轴承的径向弹性阻尼器在轴线方向并联使用。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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